Компании Ford и Pi Technology разработали системы управления автомобилем Ford Focus, используя возможности программных продуктов компании The MathWorks

При разработке систем управления гибридным автомобилем Ford Focus были успешно применены продукты MathWorks для модельно-ориентированного проектирования и автоматической генерации промышленного кода.

Одним из основных требований к системам управления гибридным автомобилем является их высокая точность действия, необходимая для увеличения эффективности расхода топлива и соответствия современным стандартам безопасности. Более 10 электронных управляющих элементов в гибридном автомобиле Ford Focus контролируют все уровни: от температуры до электроприводного блока, осуществляющего питание от водородных топливных элементов.

Поскольку проект связан с развивающимися технологиями топливных элементов и гибридных автомобилей, инженерам предстояло решить две основные задачи. Первая заключалась в разработке трех принципиально новых контроллеров: модуля распределения энергии, блока терморегуляции и общего управления автомобилем. Вторая задача была связана с тем, что часто необходимо оперативно вносить поправки в проект при изменении требований в процессе разработки. Для выполнения данных задач команде проектировщиков была необходима программная среда, которая давала бы возможность быстро выполнять итерации разработки и позволила бы автоматически генерировать код для контроллеров в соответствии со стандартами безопасности.

Инженерами компании Pi был применен инструментарий MathWorks для модельно-ориентированного проектирования, что позволило им создать модели, включающие в себя исполняемые спецификации, выполнить имитацию систем, автоматически сгенерировать код и создать прототипы для каждого из трех разрабатываемых электронных управляющих модулей. Развивая концепции предшествующих разработок Ford, инженеры Pi Technology совместно с конструкторами Ford работали над созданием универсальной аппаратной платформы, которая поддерживала бы не только три контроллера, разрабатываемых в данный момент, но и могла бы применяться в будущем. Инженеры создали свой собственный набор блоков в среде Simulink, чтобы обеспечить интерфейсы ввода/вывода, коммуникаций, а также средства диагностики для контроллеров на базе Freescale MPC555. Подобная распределенная платформа позволяет применять особенности каждого контроллера в высокоуровневых моделях Simulink.

На основании требований компании Ford и в соответствии с рекомендациями проектировщики создали модели каждого управляющего модуля, включающие в себя интерфейсы связи с другими подсистемами. В результате получились модели, готовые к работе в составе аппаратной платформы, которые позволили реализовать управляющие алгоритмы.

С помощью Stateflow была реализована развитая управляющая логика конечных состояний, используемая в микропроцессорах, а с помощью Simulink инженеры проверили функциональную достоверность разработки, включая в имитационный процесс тестовые модули, недоступные на аппаратном уровне уже во время производства. Также, еще на этапе моделирования появилась возможность подать на входы системы те сигналы, которые трудно воспроизвести на аппаратном уровне.

Инженеры применили Real-Time Workshop и xPC Target для быстрого создания прототипов, что позволило совместить процесс разработки и испытаний в реальном времени еще до начала производства. В результате в той же среде был автоматически сгенерирован промышленный код, затем проведена его компиляция, не требующая дополнительных корректировок кода, и перенос готового приложения на целевое оборудование MPC555.

Специалисты Pi провели экстенсивные имитационные и программно-аппаратные тесты для каждой системы. Когда инженеры по испытаниям находили во время тестов неисправности, инженеры-разработчики устраняли их причины, а затем запускали автоматическую генерацию кода для следующих испытаний. При таком подходе команда смогла выполнить многочисленные итерации в процессе разработки. Впоследствии разработчики Pi Technology с помощью автоматической генерации кода добавили в готовую систему алгоритм управления на основе угла поворота кривошипа для карбюраторного двигателя и в результате разработали новый продукт для быстрого создания прототипов OpenECU. Данный инструмент используется в таких областях, как: управляющие системы двигателей, сетевые интерфейсы CAN и средства ускорения моделирования и управления.

С помощью инструментов MathWorks был автоматически сгенерирован код, предназначенный как для создания прототипов и испытаний на этапе разработки, так и для целевого аппаратного обеспечения.

Модели обеспечили разработчиков неразрывно связанными с кодом спецификациями, что позволило динамически вносить изменения сразу на всех этапах разработки. Также была обеспечена портируемость проекта: благодаря коду на целевом процессоре разработчики легко смогут перенести полученное решение на любую другую целевую платформу – для этого понадобится только скорректировать соответствующие блоки из библиотеки Simulink.

Подробную информацию о компании The MathWorks и ее продуктах вы получите, посетив Интернет-сайт компании Softline softline.ru/science.

Новые продукты компании ESRI – ArcGIS 9.3.1

В новой версии популярной геоинформационной системы ArcGIS 9.3.1 повышена скорость публикации динамических карт и улучшен обмен географической информацией.

Ключевые особенности ArcGIS 9.3.1:

Высокая скорость динамической публикации карт:

• Новый, более быстрый механизм отображения:
  • Производительность, превосходящая аналогичные сервисы ArcIMS.
  • Значительно улучшенная картография.
  • Сокращено время кэширования карты.
  • Более быстрое и гладкое масштабирование и перемещение.
• Новая панель инструментов оптимизации карт в ArcMap поможет настроить документы карт перед их публикацией в ArcGIS Server:
  • Просмотр и устранение ошибок, контроль неподдерживаемых типов данных и предупреждение об объектах, которые могут замедлить динамические картографические сервисы.
  • Предварительный просмотр оптимизированных документов карт и предварительная оценка времени прорисовки.
  • Оптимизированные документы карт сохраняются в новом формате документов картографических серверов (Map Server Document – .MSD).

Удобство обмена географической информацией:

• Удобный обмен картами с помощью ArcGIS Online:
  • Карты можно упаковывать и публиковать с помощью web-сервисов ArcGIS Online.
  • Карты могут содержать предоставляемый ESRI контент.
  • Карты можно искать через web-поиск.
  • Авторы могут организовывать и контролировать доступ к картам, которые они публикуют.

Улучшена поддержка для разработчиков на Java:

• Появилась возможность создавать следующие расширения:
  • Пользовательские инструменты геообработки.
  • Расширения серверных объектов (server object extensions – SOEs) для ArcGIS Server.
  • Расширения классов для пользовательского поведения.
  • Пользовательские настройки, управляющие отображением данных.
  • Подключаемые источники данных.
  • Пользовательские слои.
• Поддержка среды разработки Eclipse IDE:
  • Мастера, генерирующие шаблонные коды.

Легкий переход на новую версию:

• При обновлении до ArcGIS 9.3.1 нет необходимости деинсталлировать ArcGIS 9.3.
• Можно полностью перейти к новой версии или работать в смешанной среде, используя ArcGIS 9.3 и ArcGIS 9.3.1 в пределах одной организации, так как базы геоданных, документы карт и API не меняются.

Русская версия ArcGIS 9.3.1 будет доступна для заказа в середине 2009 года.

Подробную информацию о компании ESRI и ее продуктах вы получите, посетив Интернет-сайт компании Softline softline.ru/science.

IV Всероссийская научная конференция «Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB»

4 – 8 мая 2009 года в Астрахани состоится IV Всероссийская научная конференция «Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB».

Основные направления работы конференции:

• MATLAB – среда разработки инженерных и научных приложений.
• Моделирование и исследование динамических систем.
• Проектирование систем автоматического управления и регулирования.
• Нейросетевые технологии.
• Моделирование в системе Simulink.
• Цифровая обработка сигналов.
• MATLAB в образовании и Интернете.
• Событийное моделирование.
• Моделирование и управление в электротехнике и электрофизике.
• Финансовые приложения.
• Приложения в медицине и биологии.

Оргкомитет готов рассмотреть обоснованные предложения по организации дополнительных направлений деятельности конференции.

Организаторы конференции:

• Астраханский государственный университет.
• Московский государственный университет печати.
• Компания Softline.

Условия участия в конференции

Для участия в работе конференции необходимо не позднее 1 марта 2009 года заполнить заявку (регистрационную форму) на сайте www.mathmod.aspu.ru и выслать текст доклада по e-mail: mathmod@bk.ru.

К началу проведения конференции будут выпущены:

• Программа и тезисы докладов конференции.
• Компакт-диск конференции, в который войдут «Сборник трудов» и MATLAB-приложения, разработанные участниками конференции.

В «Сборник трудов» будут включены тексты докладов, представленных на конференции. Сборник будет официально зарегистрирован как научное издание, с присвоением ISBN-кода. Для размещения работ в «Сборнике трудов» необходимо не позднее 1 марта 2009 года выслать текст доклада (объем не ограничен). Требования к оформлению и шаблоны тезисов и доклада можно будет скачать по адресу www.mathmod.aspu.ru.

Для включения на компакт-диск MATLAB-приложений (или их демо-версий) необходимо выслать их в адрес конференции не позднее 1 марта 2009 года. Организационный взнос для участников с докладами составляет 1 000 рублей. Его необходимо перечислить на банковский счет в течение 10 дней после подтверждения о включении доклада в программу конференции. Для принятия участия в работе конференции без доклада (т. е. в качестве слушателя) необходимо до 1 марта 2009 года оплатить организационный взнос. Студентам и аспирантам предоставляется скидка в размере 50% (при предъявлении копий соответствующих документов).

При оплате оргвзноса юридическими лицами для выписывания счета и счета-фактуры необходимо обратиться в оргкомитет.

Платежные реквизиты будут размещены на сайте www.mathmod.aspu.ru.

Во время проведения конференции планируется организовать выставку программного обеспечения, вычислительной техники и научно-технических разработок, базирующихся на MATLAB. По вопросам участия в выставке необходимо обращаться в оргкомитет.

Оргкомитет:
E-mail: mathmod@bk.ru.
Тел.: +7 (8512) 610925, Тарасевич Юрий Юрьевич.

Информационная поддержка:

• Компания Softline.
• Сайты www.mathmod.aspu.ru, www.exponenta.ru, matlab.exponenta.ru.

Новости образовательного математического сайта Exponenta.ru

В разделе «Методические разработки» размещены работы:

• Л.М. Шайтановой «Статистические методы прогнозирования (лекция)».
• И.С. Дубового «Исследование модели брюсселятор».
• Е.Н. Томиловой «Нахождение собственных векторов и собственных значений матрицы».
• А.Н. Федорова «Mathcad-обеспечение раздела "Основы теории групп и их представлений"».
• Н.Ш. Хусаинова «Кодирование изображений с использованием пакета MATLAB».
• Н.А. Морозова «Определение скорости и ускорения точки по заданному закону движения с применением системы Mathcad».
• О.С. Андросенко, Л.Д. Девятченко, Е.П. Маяченко «Постановка и решение задач марковских процессов на ЭВМ».

Магазин лицензионного софта для студентов и преподавателей – скидки до 80%.

Образовательный математический сайт Exponenta.ru – проект компании Softline, посвященный применению универсальных математических пакетов (MATLAB, Mathcad, Maple, Mathematica и др.) в образовании и науке. Основная цель проекта - создать в российском Интернете единое пространство для всех, кто использует и хочет использовать математические пакеты в образовательной и научной деятельности. Проект открыт для сотрудничества с вузами, центрами дистанционного обучения, преподавателями и другими заинтересованными лицами. Предоставляется бесплатный хостинг авторам сайтов естественнонаучной тематики и сайтов о научном ПО!
Адрес сайта: www.exponenta.ru, e-mail: info@exponenta.ru.